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  • Los investigadores utilizan la dispersión de nanobarras de oro para identificar al asesino y salvador del sistema inmunológico

    Crédito:CC0 Public Domain

    Cada sistema biológico está naturalmente equipado con un mecanismo de defensa para protegerse contra cambios anormales causados ​​por locales, ambiental, o alteración bioquímica. Los glóbulos blancos (WBC) desempeñan el papel de un "soldado" en nuestra respuesta inmunitaria. Un tipo de WBC, conocidos como macrófagos, es el luchador más eficiente y especializado ya que está equipado simultáneamente con el poder de identificación selectiva y eliminación de invasores extranjeros, así como la potencia para reparar heridas. Dependiendo de su distribución laboral, Los macrófagos se componen principalmente de dos tipos, M1 y M2. Las células M1 actúan como el 'asesino profesional', mientras que las células M2 están más concentradas en la actividad curativa.

    En una normal situación saludable, el sistema inmunológico mantiene un buen equilibrio entre las células M1 y M2. Pero en condiciones enfermas como bacterianas, infecciones por virus o parásitos, o inflamaciones por aterosclerosis, cáncer, o artritis, el equilibrio entre M1 y M2 se ve afectado, y dependiendo de la crisis, se produce un cambio particular en la población M1 o M2. Si tales cambios pudieran ser monitoreados, conduciría a un diagnóstico y una predicción fáciles de las condiciones de salud. Actualmente, no existe ninguna herramienta que pueda proporcionar una detección fácil de células M1 / ​​M2 directamente del fluido tisular o de una muestra de sangre sin marcaje y sin marcaje fluorescente.

    En un estudio recién publicado en la revista Nano letras , Investigadores de la Universidad Bar-Ilan en Israel han mostrado una solución simple a este problema con la ayuda del efecto de dispersión de Gold Nanorods (GNR). Las nanopartículas a base de oro son bien conocidas por su prominente propiedad óptica con efectos de alta absorbancia y dispersión. Al manipular el efecto de dispersión y ajustar el revestimiento de la superficie de los GNR, los investigadores pudieron identificar cambios en la propiedad óptica de los macrófagos M1 y M2 y utilizarlos como un parámetro para monitorear los cambios fisiológicos.

    Los investigadores utilizaron el citómetro de flujo (FCM) para capturar cambios en la granularidad de las células con el fin de identificar macrófagos cargados de GNR y determinar la dispersión específica de GNR. El FCM se usa generalmente para identificar una población particular de células marcadas con fluorescencia, pero en este caso, se usó en la detección sin etiquetas basada únicamente en la dispersión que provenía de los GNR. Con este método único, los investigadores observaron que un tipo de recubrimiento de GNR exhibía una mayor selectividad hacia las células M2 sobre M1.

    "Nuestro enfoque al utilizar la dispersión de GNR para identificar macrófagos M1 y M2 abre una nueva estrategia en las identificaciones celulares utilizando FCM con la ayuda de una mayor dispersión de nanopartículas internalizadas, "dice la Dra. Ruchira Chakraborty, investigador principal en el laboratorio del Prof. Dror Fixler en la Facultad de Ingeniería Kofkin y en el Instituto de Nanotecnología y Materiales Avanzados de la Universidad de Bar-Ilan. "Un mayor desarrollo de esta técnica nos llevará a construir un nuevo punto de atención o una herramienta de biopsia que pueda predecir las etapas de manifestación de enfermedades como el cáncer". aterosclerosis, y fibrosis solo de los fluidos tisulares simples o muestras de sangre, "dice el profesor Dror Fixler, Director del Bar-Ilan Nano Institute, quien dirigió el estudio en cooperación con el Prof. Ran Kornowski y la Dra. Dorit Leshem del Hospital Beilinson.


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